KR101079860B1 - 엘이디 조명기구 - Google Patents

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KR101079860B1
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Abstract

본 방명의 LED 조명기구는 비스듬한 경사를 가진 사각형상의 외장케이스와; 상기 외장케이스 내부에 위치하며 빛을 발광하는 다수개의 엘이디 광원 모듈과; 상기 외장케이스 외부 일측에 위치하고 엘이디 광원 모듈에 전원을 공급하는 인버터; 및 상기 엘이디 광원 모듈의 빛을 반사시키는 다굴절 반사갓;으로 구성되되, 상기 엘이디 광원 모듈은, 냉각팬(fan)을 포함하여 구성되는 엘이디(LED) 모듈 베이스와, 상기 엘이디 모듈 베이스 하부와 연결 결합되는 엘이디 모듈 브라켓과, 상기 엘이디 모듈 브라켓의 하부에 결합되는 메탈 피씨비(PCB) 기판과, 상기 메탈 피씨비 기판 위에 결합하는 다수개의 엘이디 칩과, 상기 엘이디 칩에서 발광하는 빛을 집속시키는 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

엘이디 조명기구{LED Light Fixture}
본 발명은 LED 조명기구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 LED 칩의 방열을 극대화하고, LED 광원 모듈의 각도를 자유롭게 조절하는 LED 조명기구에 관한 것이다.
일반적으로 LED 조명 등은 LED 칩 부분이 메탈 인쇄회로기판(PCB)에 장착되어 전기적인 에너지를 빛의 에너지로 변환하여 사용할 수 있는 특성을 가진 전자부품으로서 대용량LED조명을 만들고자 할 때 필수적으로 발생하는 열 부분을 효과적으로 방열시켜야 하는 문제점을 가지고 있다.
이에 따라 적절한 온도를 유지하여야 하며 온도 관리가 불가능할 경우 수명 및 효율 저하의 문제점을 발생하게 된다.
또한, LED조명은 단위용량이 매우 작으며 표면적에서 빛을 발산하는 관계로 LED 램프의 빛을 멀리 보낼 수 없다.
특히 LED조명은 일반 조명의 광원에 비해 눈부심 현상이 매우 심하여 대용량의 조명을 필요로 하는 스포츠 시설의 조명부분은 눈부심 현상이 문제점으로 가지고 있다.
상기한 종래 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 냉각팬을 이용하여 열기를 순환시켜 방열시키는 LED 조명기구를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 LED 모듈 베이스와 LED 모듈 브라켓을 통해 전도된 열을 케이스 상부의 방열판으로 방열시키는 LED 조명기구를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 LED 칩에서 발광되는 빛을 렌즈로 집속시켜 원거리까지 보내는 LED 조명기구를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 조명 각도를 자유롭게 조절하는 LED 조명기구를 제공하는데 있다.
상기한 종래 문제점을 해결하고 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 비대칭 엘이디 조명기구는, 비스듬한 경사를 가진 사각형상의 외장케이스와; 상기 외장케이스 내부에 위치하며 빛을 발광하는 다수개의 엘이디 광원 모듈과; 상기 외장케이스 외부 일측에 위치하고 엘이디 광원 모듈에 전원을 공급하는 인버터; 및 상기 엘이디 광원 모듈의 빛을 반사시키는 다굴절 반사갓;으로 구성되되,
상기 엘이디 광원 모듈은, 냉각팬(fan)을 포함하여 구성되는 엘이디(LED) 모듈 베이스와, 상기 엘이디 모듈 베이스 하부와 연결 결합되는 엘이디 모듈 브라켓과, 상기 엘이디 모듈 브라켓의 하부에 결합되는 메탈 피씨비(PCB) 기판과, 상기 메탈 피씨비 기판 위에 결합하는 다수개의 엘이디 칩과, 상기 엘이디 칩에서 발광하는 빛을 집속시키는 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 대칭 엘이디 조명기구는, 비스듬한 경사를 가진 사각형상의 외장케이스와; 상기 외장케이스 내부에 위치하며 빛을 발광하는 다수개의 엘이디 광원 모듈과; 상기 외장케이스와 분리 구성되며 엘이디 광원 모듈에 전원을 공급하는 인버터; 및 상기 엘이디 광원 모듈의 빛을 반사시키는 다굴절 반사갓;으로 구성되되,
상기 엘이디 광원 모듈은, 냉각팬(fan)을 포함하여 구성되는 엘이디(LED) 모듈 베이스와, 상기 엘이디 모듈 베이스 하부와 연결 결합되는 엘이디 모듈 브라켓과, 상기 엘이디 모듈 브라켓의 상부에 결합되는 메탈 피씨비(PCB) 기판과, 상기 메탈 피씨비 기판 위에 결합하는 다수개의 엘이디 칩과, 상기 엘이디 칩에서 발광하는 빛을 집속시키는 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 렌즈는 렌즈 베이스로 결합시키고, 상기 렌즈와 상기 렌즈 베이스를 렌즈 베이스 커버로 결합시키는 것을 특징으로 한다.
상기 외장케이스는 방열을 위한 방열판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 외장케이스는 하면에 빛이 투과되는 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 엘이디 모듈 브라켓은 움푹 패인 아치 형상의 상부와 평탄한 사각 형상의 하부를 다수개의 지지대로 연결하는 것을 특징으로 한다.
상기 엘이디(LED) 모듈 베이스와 상기 엘이디 모듈 브라켓은 엘이디 모듈 클램프로 결합시키는 것을 특징으로 한다.
상기 엘이디 모듈 클램프의 볼트로 엘이디 모듈 브라켓을 조절하여 엘이디 광원 모듈의 각도를 조절하는 것을 특징으로 한다.
상기 엘이디 광원 모듈은 0~45도 범위를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 렌즈는 볼록형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 엘이디 광원 모듈은 개별적으로 서로 다른 각도로 조절하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 LED 칩에서 발생되는 열을 냉각팬으로 방열시키고, LED 모듈 베이스와 LED 모듈 브라켓을 통해 전도된 열을 케이스 상부의 방열판으로 방열시켜 LED 조명기구의 수명 및 효율을 높이는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 렌즈를 통해 빛을 집속시켜 원거리까지 보내며, LED 광원 모듈을 원하는 각도로 자유롭게 조절할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 케이스의 측면이 비대칭으로 형성되는 비대칭 LED 조명기구의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 비대칭 LED 조명기구의 측면밑을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 비대칭 LED 조명기구의 우측면을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 LED 광원 모듈의 단면을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 비대칭 LED 조명기구의 LED광원 모듈 배치각도를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 케이스의 측면이 대칭으로 형성되는 대칭 LED 조명기구를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 대칭 LED 조명기구의 LED 광원 모듈의 배치각도를 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구체적인 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 비대칭 LED 조명기구의 단면도이고, 도 2는 비대칭 LED 조명기구의 측면밑을 나타낸 도면이며, 도 3은 비대칭 LED 조명기구의 우측면을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 비대칭 LED 조명기구(61)는, 외장케이스(70), 인버터(71)와, LED 광원 모듈(a, b, c) 및 다굴절 반사갓(62)로 구성한다.
상기 외장케이스(70)는 하부가 개방된 사각형태를 띄며 비스듬한 경사를 가진 일측면(73)을 포함하여 하우징된다.
상기 외장케이스(70) 상부에는 방열을 위해 케이스 표면과 수직하게 패턴이 형성된 방열판이 구성되어 있다.
상기 외장케이스(70)는 각도 조절부(81)와 연결되고 힌지(hinge)를 통해 천장이나 레일에 결합한다.
상기 외장케이스(70) 내부에는 빛을 발광하는 다수개의 LED 광원 모듈(a,b,c)이 장착된다.
상기 LED 광원 모듈(a,b,c)은 다수개의 LED 광원(1)을 횡대로 정렬되어 이루어진다. 여기서, 상기 LED 광원(1)의 개수는 조명의 용량 및 용도에 따라 조절할 수 있다.
상기 다굴절 반사갓(62)은 LED 광원 모듈(a,b,c)과 결합되어 발산되는 빛을 반사시켜 빛의 반사효율을 높여준다.
상기 외장케이스(70)의 하면에는 커버(82)와 연결되고, 상기 외장케이스(70)와 커버(82)는 볼트 또는 클립(clip)으로 체결한다.
여기서, 상기 커버(82)는 빛이 투과되도록 투명하거나 반투명한 커버(82)를 사용하는 것이 바람직하고, 상기 커버(82)의 재질은 플라스틱이나 강화유리 등으로 구현하는 것이 바람직하다.
상기 인버터(71)는 외장케이스(70)의 외부 일측에 구성되며, LED 광원 모듈(a,b,c)에 전원을 공급한다. 여기서, 상기 인버터(71)는 인버터 외장케이스(72)로 보호하고, 상기 인버터 외장케이스(72)는 일측이 개방된 사각형태로 이루어진다.
상기 인버터 외장케이스(72)는 방열을 위해 케이스 표면과 수직하게 패턴이 형성된 방열판으로 이루어져 있다.
도 4는 본 발명에 따른 LED 광원 모듈의 단면을 나타낸 도면이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 LED 광원 모듈(a,b,c)은 냉각팬(52)을 포함하여 구성되는 LED 모듈 베이스(51)와, 상기 LED 모듈 베이스(51)와 연결되는 LED 모듈 브라켓(31)과, 상기 LED 모듈 브라켓(31)에 결합되는 메탈 PCB 기판(21)과, 상기 메달 PCB 기판(21)에 삽입된 LED 칩(11)과, 상기 LED 칩(11)에서 발광된 빛을 집속시켜 조사하는 렌즈(41)와, 상기 렌즈(41)를 결합하기 위한 렌즈 베이스(42), 및 상기 렌즈(41)와 렌즈 베이스(42)를 결합 고정시키는 렌즈 베이스 커버(43)로 이루어진다.
여기서, 상기 LED 모듈 베이스(51)는 외장케이스(70) 내부의 상면 일측에 결합한다. 이때, 상기 LED 모듈 베이스(51) 형태은 원형, 사각, 다각 형태 중 어느 하나와 지지대로 이루어진다.
상기 LED 모듈 베이스(51)의 상부 결합부는 볼트 또는 스냅 결합으로 외장케이스(70)와 체결된다.
그리고, 상기 LED 모듈 베이스(51)는 LED 모듈 브라켓(31)과 조립 장착될 수 있도록 성형 제작된 체결부를 갖는다.
상기 냉각팬(52)은 LED 모듈 베이스(51)와 결합되고, 인버터(71)의 제어 명령에 따라 동작하며, LED 광원 모듈(a,b,c)을 구성하는 LED 광원(1)의 개수에 따라, 즉 LED 조명기구의 용량에 따라 냉각팬(52)의 용량이 달라지고, LED 광원(1)에서 발생하는 열이 적은 경우에는 사용하지 않을 수도 있다.
상기 LED 모듈 브라켓(31)은 LED 모듈 베이스(51) 하부가 연결 결합되고, 결합되는 LED 모듈 브라켓(31) 상부는 움푹 패인 아치형으로 이루어지며 LED 모듈 브라켓(31) 하부는 평평한 사각 형태를 갖는다. 이때 LED 모듈 브라켓(31) 상부와 LED 모듈 베이스(51) 하부 사이에는 다수개의 지지대를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 LED 모듈 브라켓(31)에는 냉각팬(52)를 LED 조명기구의 용량에 따라 결합할 수 있도록 LED 모듈베이스(51) 부분에는 별도의 가공 없이 조립체결 할 수 있도록 성형 제작된 볼트 홀을 형성하여 냉각팬(52)을 설치할 수 있다.
그리고, 상기 LED 모듈 베이스(51)와 상기 LED 모듈 브라켓(31)은 냉각팬(52) 공기의 대류현상을 극대화하기 위해 파이프 구조로 이루어져 있다.
또한, 상기 LED 모듈 브라켓(31)과 LED 모듈 베이스(51)는 LED 모듈 클램프(32)를 이용하여 체결 결합시킨다.
그리고, 상기 LED 모듈 브라켓(31) 하부에는 메탈 PCB 기판(21)과, 렌즈(41)를 장착하기 위한 렌즈 베이스(42), 및 렌즈 베이스 커버(43)를 더 포함하여 구성한다. 여기서, 상기 메탈 PCB 기판(21) 상면에는 LED 칩(11)을 동작시키기 위한 제어회로가 구성되어 있고, 하면에는 LED 칩(11)이 결합되어 구성된다.
상기 LED 칩(11)은 인버터(71)의 수행 명령에 따라 빛을 발광하고, 적색, 녹색, 청색 및 백색에 한정되지 않고 다양한 색상으로 구현 가능하며, 다수개를 구비하여 빛을 발광시키는 것이 바람직하다.
상기 렌즈(41)는 LED 칩(11)의 하부에 위치하며, LED 모듈 브라켓(31) 하부의 양 끝단에 설치된 렌즈 베이스(42)와 렌즈 베이스 커버(43)에 결합한다.
상기 렌즈(41)는 LED 칩(11)의 빛을 집속시켜 원거리 지점까지 보낼 수 있도록 볼록 형상으로 이루어져 있다.
여기서, 상기 렌즈 베이스(42) 및 렌즈 베이스 커버(43)는 LED 모듈 브라켓(31) 하부 양 끝단에 위치하여 구성한다.
이때, 상기 렌즈 베이스(42)는 렌즈(41)를 고정 결합하도록 성형된 부품으로써, “『 “ 또는 “ 』“ 형상으로 절곡 가공된다.
또한, 상기 렌즈 베이스 커버(43)는 렌즈(41) 및 렌즈 베이스(42)를 결합 고정시킬 수 있도록 구비된 부품으로써, 렌즈 베이스(42)의 바깥쪽에 위치하여 렌즈 베이스(42)를 감싸 결합시킨다.
그리고, 상기 렌즈 베이스 커버(43)는 “『 “ 또는 “ 』 “ 또는 형태로 “ [ “ 또는 “ ] “ 형상으로 절곡 가공된다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 비대칭 LED 조명기구의 LED 광원 모듈 배치각도를 나타낸 단면도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, LED 광원 모듈(a,b,c)은 조명의 용량 또는 건축물의 설치 조건 등에 따라 경사 각도를 서로 달리하여 설치할 수 있다. 아울러, 상기 LED 광원 모듈(a,b,c)과 결합된 다굴절 반사갓(62)도 경사 각도를 조절할 수 있는데, 이때, 경사 각도는 0 ~ 45도 범위가 바람직하다.
상기 엘이디 광원 모듈(a,b,c) 또는 다굴절 반사갓(62)의 경사 각도는 LED 모듈 클램프(32)의 볼트를 이용하여 LED 모듈 베이스(51)와 결합된 LED 모듈 브라켓(31)을 조절하여 이루어진다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 대칭 LED 조명장치를 나타낸 도면이고, 도 7은 대칭 LED 조명장치의 LED 광원 모듈의 배치각도를 나타낸 도면이다.
도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 대칭 LED 조명기구(61a)는, 상기 제 1 실시 예와 동일하나, 외장케이스(70)가 비스듬한 경사를 가진 대칭측면(74)을 더 포함하고, 인버터(71)는 외장케이스(70)와 분리되어 구성된다.
본 발명은 LED 칩(11)에서 발생되는 열을 LED 모듈 브라켓(31)과 LED 모듈 베이스(51)을 결합시킨 LED 모듈 클램프(32)를 통해 전도시키고, 그렇게 전도된 열은 비대칭 또는 대칭 LED 조명기구(61, 61a)의 외장케이스(70) 표면에 설치된 방열판으로 전달되어 방열을 극대화할 수 있다.
또한, 본 발명의 LED 모듈 베이스(51)는 파이프 구조로 되어 있고, LED 광원(1)에서 발생된 열을 외장케이스(70) 측면에 형성되어 있는 홀을 통해 차가운 공기를 외장케이스(70) 내부로 유입시키고, 더운 공기는 외장케이스(70) 바깥으로 배출시키는 냉각팬(52)을 통해 방열 효과를 극대화 할 수 있다.
또한, 본 발명은 볼록 형상의 렌즈(41)를 통해 LED 칩(11)에서 발생되는 빛을 집속시켜 원거리까지 보낼 수 있는 장점이 있다.
그리고, 본 발명은 LED 광원 모듈(a,b,c)을 개별적으로 조절하여 장소나 용도에 맞춰 손쉽게 빛의 각도를 조절 할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라, 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
a, b, c : LED 광원 모듈 1 : LED 광원
11 : LED 칩 21 : 메탈 PCB 기판
31 : LED 모듈 브라켓 32 : LED 모듈 클램프
41 : 렌즈 42 : 렌즈 베이스
43 : 렌즈 베이스 커버 51 : LED 모듈 베이스
52 : LED 냉각팬 61 : 비대칭 LED 조명기구
61a : 대칭 LED 조명기구 62 : 다굴절 반사갓
70 : 외장케이스 71 : 인버터
72 : 인버터 외장케이스 81 : 각도 조절부
82 : 커버

Claims (11)

  1. 비대칭 엘이디 조명기구에 있어서,
    비스듬한 경사를 가진 사각형상의 외장케이스와;
    상기 외장케이스 내부에 위치하며 빛을 발광하는 다수개의 엘이디 광원 모듈과;
    상기 외장케이스 외부 일측에 위치하고 엘이디 광원 모듈에 전원을 공급하는 인버터; 및
    상기 엘이디 광원 모듈의 빛을 반사시키는 다굴절 반사갓;으로 구성되되,
    상기 엘이디 광원 모듈은,
    냉각팬(fan)을 포함하여 구성되는 엘이디(LED) 모듈 베이스와, 상기 엘이디 모듈 베이스 하부와 연결 결합되는 엘이디 모듈 브라켓과, 상기 엘이디 모듈 브라켓의 하부에 결합되는 메탈 피씨비(PCB) 기판과, 상기 메탈 피씨비 기판 위에 결합하는 다수개의 엘이디 칩과, 상기 엘이디 칩에서 발광하는 빛을 집속시키는 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  2. 대칭 엘이디 조명기구에 있어서,
    비스듬한 경사를 가진 사각형상의 외장케이스와;
    상기 외장케이스 내부에 위치하며 빛을 발광하는 다수개의 엘이디 광원 모듈과;
    상기 외장케이스와 분리 구성되며 엘이디 광원 모듈에 전원을 공급하는 인버터; 및
    상기 엘이디 광원 모듈의 빛을 반사시키는 다굴절 반사갓;으로 구성되되,
    상기 엘이디 광원 모듈은,
    냉각팬(fan)을 포함하여 구성되는 엘이디(LED) 모듈 베이스와, 상기 엘이디 모듈 베이스 하부와 연결 결합되는 엘이디 모듈 브라켓과, 상기 엘이디 모듈 브라켓의 상부에 결합되는 메탈 피씨비(PCB) 기판과, 상기 메탈 피씨비 기판 위에 결합하는 다수개의 엘이디 칩과, 상기 엘이디 칩에서 발광하는 빛을 집속시키는 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 렌즈는 렌즈 베이스로 결합시키고, 상기 렌즈와 상기 렌즈 베이스를 렌즈 베이스 커버로 결합시키는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 외장케이스는 방열을 위한 방열판을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 외장케이스는 하면에 빛이 투과되는 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 엘이디 모듈 브라켓은 움푹 패인 아치 형상의 상부와 평탄한 사각 형상의 하부를 다수개의 지지대로 연결하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 엘이디(LED) 모듈 베이스와 상기 엘이디 모듈 브라켓은 엘이디 모듈 클램프로 결합시키는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 엘이디 모듈 클램프의 볼트로 엘이디 모듈 브라켓을 조절하여 엘이디 광원 모듈의 각도를 조절하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 각도는 0~45도 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 렌즈는 볼록형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 엘이디 광원 모듈은 개별적으로 서로 다른 각도로 조절하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구.
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